盾构相关小知识（9）:中交天和盾构推进憋压现象及解决方法

盾构施工时一直有人说“中交天和盾构推进存在憋压现象，导致盾构推进速度慢”，我刚开始未关注，当越来越多人提出时才相信这可能是存在的。仔细查看了中交天和盾构推进系统液压图，终于弄清楚中交天和盾构推进系统与现今主流的推进系统（海瑞克的推进系统）存在较大差别，如果按以前的推进方法是存在憋压现象。针对中交天和的推进系统，采用不同的操作方法憋压现象是可以避免的。现对中交天和盾构推进憋压现象和解决方法提出自己的见解，由于未查看中交天和盾构的程序设计，理解可能存在一定的偏差，如有不妥之处请指正。

1、中交天和盾构推进憋压现象

盾构在推进过程中如果按照海瑞克盾构一般操作方法，将盾构推进速度调节至最大，依靠调节每组油缸压力来控制推进速度与盾构姿态。当各组推进油缸压力不大，推进速度一般时推进泵压力会突然提高，一直达到300bar以上，这时盾构推进速度更低。当盾构需要调节姿态，推进各组油缸压力差较大时这种现象更明显。这就是中交天和盾构存在的憋压现象，导致无法正常掘进。

2、中交天和盾构推进系统

现将中交天和盾构推进系统介绍如下（如图1、图2和图3）。为简化，只介绍推进系统的主系统和推进模式下的操作。

图1 推进系统中推进泵系统

图2 推进系统中推进与回缩模式转换

图3 推进系统中每组推进设计

当盾构推进时，主要液压油路走向如下：推进泵启动，高压液压油经泵出口、插装阀、溢流阀、压力传感器、滤芯、SV101（主阀右位）、SP101（每组减压阀）、经SV202阀（每两个油缸一个阀）控制的二位二通阀、高压油进油缸无杆腔；有杆腔的低压油直接经SV101（主阀右位）回到油箱。图中，Sp001阀是控制泵流量的，也就是由操作室上的速度旋钮控制，SP101阀等各阀是控制每组推进油缸压力的，也就是由操作室上的每组压力旋钮控制，SP002阀是调节主油路液压油流量的，也就是说当主油路压力过高时，此阀溢流降低主油路压力值。

3、中交天和盾构推进憋压原因

如果按照海瑞克盾构操作方法，Sp001阀一直在流量的最大值，当压力不足以克服前方推进阻力，无法达到盾构最大推进速度时，泵的流量不能全部通过SP101阀等各阀，推进泵主油路上液压油过多，无法释放，压力升高，当压力过高时SP002阀会开始溢流，当压力超过350bar时安全溢流阀打开溢流，导致推进速度降低。这是憋压的原因。

3、中交天和盾构推进憋压的解决措施

分析清楚了中交天和盾构推进憋压的原因，就可以通过以下方法解决：

（1）、盾构开始推进时慢慢调高推进速度，防止泵流量过大；

（2）、盾构开始推进时直接调高各组推进油缸压力；

（3）、当产生憋压时直接调高各组推进油缸压力；

（4）、当产生憋压时可将推进泵停止，然后开启推进泵，慢慢调高推进速度；

（5）、当需要调节盾构姿态时直接采用主动铰接，调节各组推进油缸压力基本相等；

（6）、最优推进方法：采用主动铰接调节盾构姿态，各组推进油缸压力适当增大（根据经验总推力要大于盾构最大阻力），通过控制总推进速度阀来控制推进速度。这样推进系统主油路上高压液压油可全部进入推进油缸内，不会造成憋压现象。

综上所述，中交天和盾构并不是存在憋压现象，而是操作方法不当导致的。要清楚了解盾构机的设计原理才能准确掌控盾构机。